钢轨铣磨车人机界面工控系统是钢轨修复的控制中心,其中钢轨铣削修复操作主要是由驾驶室内驾驶员完成,且钢轨修复控制是一项复杂的作业,因此驾驶员与人机界面的交互程度直接影响着钢轨修复的效率与质量。因此,针对钢轨铣磨车人机界面展开工效学分析与优化设计,降低驾驶员认知负荷,提高驾驶员用户体验,保证钢轨修复安全进行,增强钢轨铣磨车人机界面的宜人化设计和高效监控能力具有重要意义。本文以LINSINGER钢轨铣磨车铣削控制系统人机界面为研究对象,在深入分析钢轨铣磨车人机交互任务和调查钢轨铣磨车驾驶员用户需求的基础上,应用工效学优化设计方法,给出了钢轨铣磨车人机界面优化设计方案并进行综合评估,主要研究内容如下:（1）针对钢轨铣磨车人机界面作业任务繁琐、系统架构复杂导致的人机任务分配不明晰问题,建立基于任务知识分析与感知觉-认知理论的钢轨铣磨车人机任务分配模型,深入分析各操作具体任务认知情况,直观呈现了钢轨铣磨车修复作业的人机交互任务,为后续人机界面优化设计奠定基础。（2）针对钢轨铣磨车人机界面设计不重视驾驶员用户需求的问题,提出考虑用户体验的钢轨铣磨车人机界面模块重要度判定方法。综合应用粗糙集和概率语言术语集评价用户体验需求与人机界面模块之间的关联度并确定模块基础重要度,解决钢轨铣磨车人机界面用户体验融合设计问题,实现了驾驶员用户需求与人机界面设计的有机融合。（3）针对钢轨铣磨车人机界面参数信息布局不合理造成驾驶员获取信息缓慢的问题,提出一种基于灰狼-蚁狮算法的人机界面布局优化方法。建立基于视觉感知强度的人机界面优化模型,考虑参数信息重要性、关联性以及观看频率等重要因素求解最佳布局位置,最后通过眼动实验分析界面模块信息的显示方式,分析驾驶员的眼动数据,确定界面信息布局的优化方案。（4）针对钢轨铣磨车人机界面工效学优化方案的评价问题,提出一种基于粗糙Choquet积分的人机界面优化设计方案评价方法。采用粗糙集理论和Choquet积分描述指标之间的关联性并对评价值进行归结,并结合眼动实验分析对比优化前后钢轨铣磨车驾驶员的眼动数据。应用粗糙Choquet积分法解决传统评价主观性和随机性过强的问题,结合眼动实验分析实现钢轨铣磨车人机界面工效学优化方案的综合评估。